RICONOSCIMENTO DEGLI EVENTI SONORI TRAMITE SOFTWARE DI ELABORAZIONE.

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1 Pagina 1 di 5 RICONOSCIMENTO DEGLI EVENTI SONORI TRAMITE SOFTWARE DI ELABORAZIONE. A. Armani (1), G. Poletti (2) (1) Spectra s.r.l. (2) Lake View Software SOMMARIO In relazione alle varie problematiche riscontrabili durante le misure del rumore associato ad eventi sonori quali quelli riconducibili al sorvolo di un velivolo od al transito di un convoglio ferroviario, si è cercato di realizzare una soluzione informatica adeguata alle operazioni di riconoscimento dell'evento e calcolo dei vari parametri specifici, a partire da misure fonometriche condotte nei termini di un profilo storico dei livelli sonori in Short L Aeq o L Aslow. INTRODUZIONE A seguito dell'emanazione dei vari decreti attuativi della legge quadro 447 del 26/10/95 Legge quadro sull'inquinamento acustico si è reso necessario stabilire nuove metodologie per il rilievo del rumore atte a soddisfare le specifiche richieste riportate. Le misure per la determinazione del rumore aeroportuale e di quello ferroviario, esplicitate nei decreti : DMA 31/10/97 e DPR 18/11/98 chiedono inoltre il riconoscimento dei singoli eventi sonori valutati in termini di SEL o L AE e completi di profilo temporale L AF(t), prima di procedere alla determinazione del corrispondente Livello di Valutazione del Rumore Aeroportuale L VA, o del Livello di Rumore Ferroviario L Aeq,TR diurno e notturno. IL RICONOSCIMENTO DELL'EVENTO SONORO. Nel caso delle misure del rumore associato ad eventi sonori, si rende di conseguenza necessario l'impiego di software espressamente studiati per espletare agevolmente tutte le varie operazioni di riconoscimento dell'evento e calcolo dei parametri richiesti. Se esaminiamo casi reali quali quello oggi per vari aspetti più dibattuto e relativo all'aeroporto di Milano Malpensa, ci si trova a doversi confrontare con rilievi di rumore associati ad eventi sonori appartenenti a non meno di sorvoli aerei al giorno, distribuiti con prevalenza nel periodo diurno e con cadenze che raggiungono i 30 sorvoli/ora. Sebbene tale aeroporto sia già dotato di una rete per il monitoraggio del rumore queste informazioni fanno capo a postazioni di rilievo fisse e non adeguate pertanto ad indicare quello che può essere la situazione dell'inquinamento da rumore in conseguenza ad una variazione delle rotte, ad una diversa distribuzione del numero dei voli per le diverse rotte oppure alla situazione specifica presente nelle varie zone urbanizzate adiacenti all'insediamento aeroportuale. Possono pertanto essere di rilevante utilità anche misure di monitoraggio condotte su tempi ridotti ad una o è più giornate purché eseguite con modalità riconducibili ai parametri di valutazione richiesti dai Decreti Legge specifici.

2 Pagina 2 di 5 La situazione a cui si va incontro è ben descritta dal tracciato storico della misura fonometrica riportato nel grafico di Fig.1 relativo ad una località posta a circa 11 Km di distanza dall'aeroporto e coinvolta nella giornata del 16 Gennaio 1999 da ben 247 sorvoli diurni e 4 notturni. Il riconoscimento dei singoli sorvoli risulta agevolato dal contenuto rumore residuo e pertanto può essere facilmente eseguito dal fonometro stesso che provvisto di una funzione dedicata denominata EXCEDENCE, ha la possibilità di riconoscere l'evento in base ad un livello di soglia ed ad una durata minima di mantenimento del livello sopra il valore di soglia. L'evento riconosciuto, viene archiviato in memoria calcolandone i valori di data, ora, minuti, secondi, durata, LAeq, SEL a 10 db, LASmax, simmetria e profilo storico completo dell'evento. Per poter disporre di una maggior flessibilità di indagine utile soprattutto durante le fasi dello studio preliminare, si è pensato di creare un software di elaborazione per PC, capace di trattare il tracciato storico di una normale misura fonometrica simile a quella riportata in figura 1, e riconoscerne gli eventi sonori, valutarli utilizzando i descrittori appropriati, condurne una analisi statistica, archiviare separatamente i singoli profili e calcolare i valori specifici di Lva o L Aeq,TR nel caso di rumore di tipo ferroviario. Il criterio base utilizzato per il riconoscimento dell'evento sonoro è basato sulla gestione di livelli di soglia e sui tempi di permanenza minimi e massimi del livello sopra ai valori di soglia. In Fig. 2 viene descritto graficamente il principio di intervento di questi parametri. Se unitamente al profilo storico del livello sonoro, vengono acquisiti contemporaneamente dal fonometro anche le informazioni spettrali Real-Time in bande di 1/3 d'ottava, allora il software è in grado di gestire le impostazioni per il riconoscimento dell'evento, anche sulla banda in frequenza più indicata per individuare una specifica sorgente sonora e riconoscerla tra altre simili ma con diversa caratteristica spettrale.

3 Pagina 3 di 5 Avendo a disposizione lo spettro in 1/3 d'ottava viene anche calcolato direttamente il valore di EPNL con o senza correzione per le componenti tonali secondo ISO-3891 / ICAO annesso 16. Indicatori accessori quali la simmetria dell'evento oppure l'ln10-ln90 oppure LN01-LAeq forniscono importanti informazioni sulla omogeneità degli eventi riconosciuti e sulla possibile contaminazione dei medesimi con altri tipi di fenomeni sonori. E' stata prevista una funzione che consente la creazione di singoli nuovi file ciascuno relativo agli eventi identificati estratti con durate di pretrigger e postrigger definibili. Sull'insieme giornaliero degli eventi riconosciuti e con suddivisione giorno / notte, sono calcolati automaticamente i parametri globali in accordo alle normative internazionali e nazionali quali: LAeq totale/solo eventi/senza eventi, SEL solo eventi, SEL solo eventi a 10dB, LVA totale/giorno/notte, LDN, Numero eventi totale/giorno/notte, ecc..

4 Pagina 4 di 5 Un tabellone elettronico permette la visualizzazione numerica di tutti i valori associati agli eventi riconosciuti e ne consente il passaggio diretto ad altri fogli elettronici quali Excel mediante la semplice funzione di copia ed incolla. Per poter gestire i vari tipi e modalità di contaminazione sugli eventi sonori ricercati, sono stati previste sia le funzioni di mascheramento selettivo nel tempo ed in frequenza, sia la possibilità di cancellazione selettiva, di sostituzione, di modifica dei livelli ed anche una nuova forma di filtraggio realizzata mediante calcolo statistico 'running' eseguito sul profilo storico dei livelli di rumore. Un esempio di ripulitura di due eventi sonori relativi a sorvoli aerei, contaminati dal vicino abbaiare di un cane, è presentato in fig. 5, dove si osserva l'effetto del processo, condotto mediante calcolo 'running' dei valori corrispondenti all'ln70. Il risultato del processo di ripulitura sarà migliore quanto più veloci saranno le variazioni del segnale di contaminazione o quanto più numerosi saranno i campioni acquisiti nell'unità di tempo. Gli operatori statistici sui singoli eventi sono anche ottimi indicatori del grado di contaminazione dell'evento. Un analogo processo di analisi statistica 'LN running', viene utilizzato per stabilire un livello di soglia dinamico, ovvero che varia seguendo per esempio la variazione del rumore di fondo e che

5 Pagina 5 di 5 quindi consente automaticamente di riconoscere eventi sonori notturni che evolvono con livelli molto inferiori agli eventi riconosciuti durante il periodo diurno. CONCLUSIONI Le funzioni per il riconoscimento degli eventi sonori implementate nel software descritto consentono di evidenziare velocemente tutti gli aspetti metrologici salienti appartenenti a ciascun tipo di evento sonoro anche quando il panorama sonoro risulta molto articolato e complesso. Numerose funzioni sono state realizzate soprattutto per agevolare l'operatore durante l'indagine preliminare, quando non sono ancora ben note le caratteristiche dei singoli eventi sonori o quando questi ultimi sono molto frequenti. Poiché il medesimo software è in grado di trattare le misure dei profili temporali degli eventi sonori rilevati direttamente dagli strumenti provvisti di tale funzione, risulta particolarmente utile in confronto diretto tra le due metodologie allo scopo di convalidare o modificare i vari parametri utilizzati nel fonometro per il riconoscimento e la cattura dei singoli eventi. Riferimento Software : NOISE & VIBRATION WORKS